(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光レーザを複数備え、該複数の面発光レーザをアレイ状に配列して構成されている面発光レーザアレイと、
前記面発光レーザアレイを構成する複数の面発光レーザからの出射光を共通の開口絞りを通じて取り込む光学系と、を備えた光学装置であって、
前記複数の面発光レーザの少なくとも一部が、
基板上に、下部反射鏡と活性層と上部反射鏡が積層され、前記上部反射鏡における光出射面の上部に表面レリーフ構造を備え、
前記表面レリーフ構造は、前記面発光レーザの出射光の少なくとも一部が透過できる材料により形成され、前記基板の法線方向に所定の光学厚さを有する複数の領域が前記基板の面内方向に隣接して構成され、
前記上部反射鏡における光出射面から前記表面レリーフ構造の上部の基板に平行な面までの光学厚さの前記基板の面内方向の分布が、前記面発光レーザの発光領域内において、前記面発光レーザの発光領域の中心軸に対して２回の回転対称性を有していないことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記表面レリーフ構造は、前記光学厚さが前記複数の領域の間で異なる光学厚さに構成され、
前記面発光レーザの発振波長をλとするとき、前記複数の領域の間での前記表面レリーフ構造の光学厚さの差がλ／２の整数倍に構成されていることを特徴とする請求項１に記載光学装置。
【請求項３】
前記上部反射鏡における光出射面から前記表面レリーフ構造の上部の基板に平行な面までの光学厚さの前記基板の面内方向の分布が、前記面発光レーザの発光領域内において、前記面発光レーザの発光領域の中心軸に対して反対称な分布と、一様な分布と、によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記上部反射鏡における光出射面から前記表面レリーフ構造の上部の基板に平行な面までの光学厚さの前記基板の面内方向の分布は、前記面発光レーザの発光領域内において、前記基板の面内方向における位置の座標を（ｘ，ｙ）で表わすとき、ｘ方向に非対称性を有し、ｙ方向に対称性を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記発光領域の中心軸は、前記面発光レーザに備えられた電流狭窄構造の中心軸と一致するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記表面レリーフ構造における複数の領域の前記基板の面内方向の位置が、前記アレイ状に配列された面発光レーザの間で異なった位置に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記表面レリーフ構造における複数の領域の間での光学厚さが、前記アレイ状に配列された面発光レーザの間で異なった光学厚さに構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記表面レリーフ構造における複数の領域の間での該領域のサイズが、前記アレイ状に配列された面発光レーザの間で異なったサイズに構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項９】
前記表面レリーフ構造における前記複数の領域の前記基板の面内方向の位置、前記複数の領域の間での光学厚さ、前記領域のサイズの少なくとも一つを、前記アレイ状に配列された面発光レーザの位置に応じて変化させることによって、
前記アレイ状に配列された面発光レーザからのＦＦＰの重心方向を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記アレイ状に配列された各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向を前記基板面に射影した成分が、前記アレイ状に配列された各面発光レーザからその配列内における所定の一点とを結ぶ向きに対して、同じ向きまたは反対向きとなるように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記アレイ状に配列された各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の前記基板面に射影した成分が、前記アレイ状に配列された各面発光レーザからその配列の中心点への向きに対して、逆方向を向くように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記アレイ状に配列された各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向に伸ばした直線が、前記発光領域の中心軸の所定の一点で交わるように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記基板面内にあり直交する第１の直線と第２の直線に対し、
前記アレイ状に配列された面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の第１の直線に平行な成分は配列の中心と反対方向を向くように、該第２の直線に平行な成分は配列の中心の方向を向くように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記表面レリーフ構造は、第１レリーフ層と、該第１レリーフ層の表部の一部の領域に形成される第２レリーフ層と、該第２レリーフ層の上部の一部の領域に形成される第３レリーフ層と、を有することを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記表面レリーフ構造において前記第２レリーフ層が最上層である領域のサイズを、前記アレイ状に配列された面発光レーザの位置に応じて変化させることによって、
前記アレイ状に配列された面発光レーザからのＦＦＰの重心方向を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記光学系における前記面発光レーザからの主光線の前記基板の面内方向を前記基板面に射影した成分は、前記面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の前記基板面に射影した成分と、同じ向きであることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザ、面発光レーザアレイ、面発光レーザアレイを備えた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタやデジタル複写機などに用いられる電子写真方式の画像形成装置における走査光学装置にて、被走査面である感光体に潜像を形成する露光のための光源として、２次元アレイ化が容易な面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）が用いられている。
面発光レーザを用いた画像形成装置の光学系の例が、特許文献１に開示されている。
特許文献１では、複数の発光点を有する面発光レーザをマルチビームレーザ光源として用いている。
上記光源から出射された光束の光束幅を制限して所望のビーム形状に整形するため、光学系には各レーザ光源に対して共通の開口絞りが設けられている。
整形されたビームを光偏向器にて偏向走査し、結像光学系により被走査面である感光ドラム面上にスポット状に結像させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来例のマルチビームのレーザ光源においては、つぎのような課題を有している。
すなわち、各レーザ素子と光学系光軸との距離は一般に異なる。つまり、光学系の開口絞りの中心と各レーザ素子とを結ぶ光線である主光線は、各レーザ素子ごとに方向が異なる。
各レーザの遠視野像（ＦＦＰ）の重心方向が一様な方向である場合、光学系の光軸と各レーザ光源との位置関係により、開口絞りにより切り取られた各レーザ素子より出射されたビームの強度や形状が異なるという課題が発生する。
具体的には、各レーザ光源のＦＦＰの重心方向は、レーザ光源の基板法線と平行であることが一般的である。ここでＦＦＰの重心方向とは、遠視野におけるビームプロファイルの重心がある方向のことである。
このとき、軸外のレーザ光源から出射され絞りを通過する光量は、軸上にある同レーザ光源の光量よりも低下する。このため被走査面上での軸外光源による集光スポット強度は、軸上光源のものより小さくなるから、スポットに強度ムラが生じる。
また、軸外光源から出射されたビームの瞳端部強度／瞳中央強度の比は、軸上光源のそれよりも小さくなる。このため被走査面上での軸外光源による集光スポット径は軸上光源のものより大きくなるから、スポットに形状ムラが生じる。
これらのスポット強度ムラ、形状ムラの結果、画像が劣化する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、面発光レーザを構成する基板の法線方向に対し、遠視野像（ＦＦＰ）の重心方向を傾けることが可能となる面発光レーザ、及びアレイ位置に応じてＦＦＰを変化させることが可能となる面発光レーザアレイの提供を目的とする。
また、本発明は、共通の開口絞りを持つ光学系に対し、被走査面上での集光スポットの強度ムラ及び形状ムラを抑制することが可能となる上記面発光レーザアレイを備えた光学装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の面発光レーザは、基板上に、下部反射鏡と活性層と上部反射鏡が積層され、前記上部反射鏡における光出射面の上部に表面レリーフ構造を備えた面発光レーザであって、
前記表面レリーフ構造は、前記面発光レーザの出射光の少なくとも一部が透過できる材料により形成され、前記基板の法線方向に所定の光学厚さを有する複数の領域が前記基板の面内方向に隣接して構成され、
前記光学厚さの前記基板の面内方向の分布が、前記面発光レーザの発光領域の中心軸に対して非対称な光学厚さの分布とされていることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザアレイは、面発光レーザを複数備え、該複数の面発光レーザをアレイ状に配列して構成されている面発光レーザアレイであって、
前記複数の面発光レーザの一部または全部が、上記した面発光レーザで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の光学装置は、上記した面発光レーザアレイと、前記面発光レーザアレイを構成する面発光レーザからの出射光を共通の開口絞りを通じて取り込む光学系と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、面発光レーザを構成する基板の法線方向に対し、遠視野像（ＦＦＰ）の重心方向を傾けることが可能となる面発光レーザ、及びアレイ位置に応じてＦＦＰを変化させることが可能となる面発光レーザアレイを実現することができる。
また、共通の開口絞りを持つ光学系に対し、被走査面上での集光スポットの強度ムラ及び形状ムラを抑制することが可能となる上記面発光レーザアレイを備えた光学装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における面発光レーザと、その光出射面上に形成された表面レリーフ構造の断面模式図。
【図２】本発明の実施形態における複数の面発光レーザが配された構成を示す断面模式図。
【図３】本発明の実施例１における面発光レーザアレイを構成する面発光レーザを説明する図。
【図４】本発明の実施例１におけるＦＦＰと遠視野での位相分布の具体的な計算例を示す図。
【図５】本発明の実施例１における凹型の表面レリーフ構造の構成例を示す図。
【図６】本発明の実施例２における面発光レーザアレイを構成する面発光レーザを説明する図。
【図７】本発明の実施例２におけるＦＦＰと遠視野での位相分布の具体的な計算例を示す図。
【図８】本発明の実施例３における面発光レーザアレイを構成する面発光レーザを説明する図。
【図９】本発明の実施例３におけるＦＦＰと遠視野での位相分布の具体的な計算例を示す図。
【図１０】本発明の実施例３における面発光レーザアレイを構成する別の形態の面発光レーザを説明する図である。
【図１１】本発明の実施例４における面発光レーザアレイを構成する面発光レーザを説明する図。
【図１２】本発明の実施例５の画像形成装置の光学系における面発光レーザアレイの出射側に入射瞳がある場合の面発光レーザアレイと入射瞳について説明する図。
【図１３】本発明の実施例５における面発光レーザアレイの上方（光出射側）からの外観模式図。
【図１４】本発明の実施例５における面発光レーザアレイの出射側に副走査方向の入射瞳が、出射と反対側に主走査方向の入射瞳がある場合の面発光レーザアレイと入射瞳について説明する図。
【図１５】本発明の実施例５における面発光レーザアレイの上方（光出射側）からの外観模式図。
【図１６】本発明の実施例５における面発光レーザアレイを備えた電子写真記録方式の画像形成装置の構造図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態の面発光レーザアレイにおける面発光レーザと、その光出射面上に形成された表面レリーフ構造について、図１、図２を用いて説明する。
図１に示されるように、本実施形態の面発光レーザ１００は、基板１１０上に下部ミラー（下部反射鏡）１１２、活性層１１４、上部ミラー（上部反射鏡）１１６が積層され、垂直共振器が形成されている。
上記基板上における活性層１１４および上部ミラー１１６は素子分離のため部分的にエッチングされ、メサ構造を形成している。
図１には示していないが、エッチング領域の側部および底部上には絶縁膜が設けられていても良い。
上部ミラー１１６には活性層１１４に流れる電流を空間的に制限する電流狭窄構造１１８が設けられている。電流狭窄構造１１８は活性層１１４の発光領域を規定する。
基板下側の下部電極１２０および上部ミラー上側の上部電極１２２より、活性層１１４に電流が注入され、面発光レーザ１００は発振に至る。
前述した画像形成装置では一般的に、被走査面に単峰の潜像を形成するため、面発光レーザの発振モードとして、図１に示される単峰の強度分布を持つ基本モード１３０が利用される。
共振器内における基本モード１３０の電場振幅プロファイルは、ほぼガウス関数で近似でき、レーザ素子１００の発光領域の中心軸１３６に対して対称である。
【００１０】
上部ミラー１１６の上部境界面である光出射面１４２の上部に、表面レリーフ構造１５０が形成されている。
ここで、表面レリーフ構造１５０は、基板の法線方向に所定の光学厚さを有する複数の領域が、前記基板の面内方向に隣接して構成されている。
図１に示された実施形態の表面レリーフ構造１５０では、基板法線方向に光学厚さが異なる複数の領域が、基板面内方向に配された構造を備えている。
表面レリーフ構造１５０は、レーザ出射光の少なくとも一部が透過できる材料で構成されている。
表面レリーフ構造１５０は、複数の材料から構成されていても良い。
面発光レーザ素子ｉ上にある表面レリーフ構造１５０および環境媒質１４０の基板法線方向の光学厚さ分布をｄｉ（ｘ，ｙ）とする。
ここで、基板の面内方向における位置の座標は（ｘ，ｙ）で表されるものとする。
ｄｉ（ｘ，ｙ）は、面発光レーザ素子ｉの光出射面１４２から、表面レリーフ構造１５０上部の基板に平行な面１４４までの光学厚さの基板の面内方向における分布を表す。
面発光レーザ素子ｉの発光領域の中心軸１３６が（ｘｉ０，ｙｉ０）であるとする。中心軸１３６に対してｄｉ（ｘ，ｙ）が２回の回転対称性を持たないように表面レリーフ構造１５０を設定する。
すなわち、あるＸ，Ｙ（素子の面内方向の発光領域サイズ以下の数値）に対して、
ｄｉ（ｘｉ０＋Ｘ，ｙｉ０＋Ｙ）≠ｄｉ（ｘｉ０−Ｘ，ｙｉ０−Ｙ）となるように表面レリーフ構造１５０を設定する。
このとき、表面レリーフ構造１５０は、レーザ出射光の少なくとも一部が透過できる材料で構成されているから、光出射面から出射される光電場に対し各々の領域にて異なる位相差が付与される。
以上のように、表面レリーフ構造１５０による面発光レーザの発光領域の中心軸に対する非対称な光学厚さの分布が、発光領域の電場に非対称な位相差分布を与える。
この結果、ＦＦＰの分布が基板法線方向に対して２回の回転対称性を持たないようにすることができる。
すなわち、ＦＦＰの重心方向を０°より傾けることができる。
【００１１】
本実施形態においては、面発光レーザを複数備え、該複数の面発光レーザがアレイ状に配列して構成されている面発光レーザアレイを、つぎのように構成することができる。
複数の面発光レーザにおける一部または全部の面発光レーザ上に、上述の表面レリーフ構造１５０を設ける。
その際、各レーザ素子ｉのアレイ内における位置に応じて表面レリーフ構造の形状を変え、ｄｉ（ｘ，ｙ）を変化させる。
すなわち、面発光レーザアレイ１０２においては、表面レリーフ構造１５０の形状が異なる素子が存在する。
具体的には、あるＸ，Ｙ（素子の面内方向のサイズ以下の数値）に対して、
ｄａ（ｘａ０＋Ｘ，ｙａ０＋Ｙ）≠ｄｂ（ｘｂ０＋Ｘ，ｙｂ０＋Ｙ）なる素子ａ、ｂが存在するということである。
表面レリーフ構造の形状とは具体的には、表面レリーフ構造の各領域の面内位置、各領域の光学厚さの差、各領域の面積などである。
これにより、アレイ内の素子の位置に応じてＦＦＰの重心方向１６０を変化させることができる。
【００１２】
共通の開口絞りを持つ光学系に対して面発光レーザアレイ１０２を用いる場合、各素子の主光線の面内方向向きと、各素子のＦＦＰの重心方向の面内方向が同じ向きとなるようにする。
また、例えば、アレイのレーザ素子配列の中心に対して、反対側に位置するレーザ素子は、表面レリーフ構造をアレイの中心に対しておおよそ対称となるようにし、ＦＦＰの重心方向の基板面内成分が逆向きとなるようにする。
入射瞳が素子前方にある場合、図２に示すようにＦＦＰの重心方向１６０をアレイ中心側に傾けることが好ましい。
入射瞳が素子後方にある場合はアレイ端部側に傾けることが好ましい。
【実施例】
【００１３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した面発光レーザアレイの構成例を、図１乃至図５を用いて説明する。
図３は、実施例１の面発光レーザアレイを構成する面発光レーザ１０４を説明する図であり、（ａ）はその断面図および（ｂ）は上方からの外観図である。
図３（ａ）において、面発光レーザの基板１１０、下部ミラー１１２、上部電極１２２、下部電極１２０は、図１と同じであるから省略している。
また、図３（ａ）は、断面は発光領域の中心軸１３６を含みｘ軸に平行な面における断面図とする。
後述の図５、図６（ａ）、図８（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）も同様である。
【００１４】
材料の一例として、例えば、基板１１０はＧａＡｓ基板であり、下部ミラー１１２および上部ミラー１１６はＡｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓ／Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓのλ／４多層膜反射鏡である。なお、λは面発光レーザ１０４の発振波長であり、例えばλ＝６８０ｎｍである。例えば下部ミラー１１２は７０ペアの多層膜反射鏡、上部ミラー１１６は３５ペアの多層膜反射鏡である。
基板１１０と下部ミラー１１２はｎ型、上部ミラーはｐ型にドープされている。活性層１１４は波長λにおいて利得を持つ、ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰの多重量子井戸である。上部ミラー１１６および活性層１１４は部分的にエッチングされ、半径１５μｍの円筒状のメサ構造が形成されている。
上部ミラー１１６の上部にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる上部電極１２２、基板の下部にＡｕＧｅ／Ａｕからなる下部電極１２０が配される。
上部電極１２２には半径１０μｍの開口が設けられており、そこからレーザ光が取り出される。
上部ミラー１１６と活性層１１４の間、ないしは上部ミラー１１６の内部に、Ａｌ０．９８Ｇａ０．０２Ａｓからなる層がある。この層を前記メサ構造の側壁から酸化する事により、部分的に酸化された構造による半径２．８μｍの円形の電流狭窄構造１１８が構成されている。酸化されたＡｌＧａＡｓは大幅に屈折率が低下するため、酸化／被酸化領域の屈折率分布により、面発光レーザ１０４の横モードが支配的に決定される。
なお、屈折率変化を伴わない電流狭窄構造１１８の作製（たとえばイオン打ち込みなどによる部分的な絶縁化）においては、活性層１１４の利得分布により面発光レーザ１０４の横モードが決定される。
強度分布が単峰な横モードである基本モード１３０は、例えばスポット径がＷ＝３．５λのガウス関数である。
ここでスポット径とは光強度が中心強度の１／ｅ２となる半径を指す。
また、ここでは発光領域を活性層１１４が発光する領域とする。
発光領域は、一般に電流狭窄構造１１８の領域よりも大きい。
【００１５】
発光領域は、例えば半径が３Ｗの円形領域であり、また発光領域の中心軸１３６は電流狭窄構造１１８の中心軸と一致するものとする。
面発光レーザ１０４の素子ｉの発光領域の中心軸１３６の座標を（ｘｉ０，ｙｉ０）とする。
面発光レーザ１０４の上部ミラー１１６の上部境界面１４２上に、表面レリーフ構造１５０が形成されている。
表面レリーフ構造１５０は半導体または誘電体であり、エッチングやリフトオフなどの微細加工手段により形成される。
表面レリーフ構造１５０の構成材料は例えばＳｉＯ２でありその屈折率ｎ１は１．５、環境媒質１４０は例えば空気でありその屈折率ｎ０は１である。
本実施例の表面レリーフ構造１５０は、光学厚さがＤ１である第１のレリーフ層２１０と、その上部の一部の領域に存在する光学厚さがＤ２である第２のレリーフ層２１２からなる。
例えば、Ｄ１＝０．５λ、Ｄ２＝０．５λである。
なお、表面レリーフ構造を、光学厚さが複数の領域の間で異なる光学厚さとし、複数の領域の間での光学厚さの差をλ／２の整数倍に構成する。
これにより、表面レリーフ構造１５０の構造に起因する活性層１１４から見た上部ミラー１１６の反射率を一定にすることができる。
このような構成を採ることによって、表面レリーフ構造１５０の形状を面発光レーザアレイ内で変化させても、表面レリーフ構造１５０を除いて同形状である面発光レーザのしきい値を一定にすることができる。
【００１６】
図３に示されたものでは、第２のレリーフ層２１２は第１のレリーフ層２１０に対し、ｘ方向のサイズのみが小さいものとされている。
すなわち、面発光レーザ１０４の素子ｉの表面レリーフ構造１５０はｙ＝ｙｉ０に対し鏡面対称な構造をしている。
第２のレリーフ層２１２のｘ方向の幅を２Ｒ１とする。たとえばＲ１＝２．５λである。第２のレリーフ層２１２の中心は発光領域の中心軸１３６の位置からｘ方向にΔｉほどずれている。
この表面レリーフ構造１５０および面発光レーザを囲む環境媒質１４０を合わせた基板法線方向の光学厚さの面内分布ｄｉ（ｘ，ｙ）は、素子ｉの発光領域において以下のように表せる。
ｄｉ（ｘ，ｙ）＝（ｘ，ｙによらない定数）＋｛
Ｄ２×ｎ０／ｎ１    （ｘ＜ｘｉ０＋Δ１−Ｒ１）
Ｄ２                （ｘｉ０＋Δ１−Ｒ１≦ｘ≦ｘｉ０＋Δ１＋Ｒ１）
Ｄ２×ｎ０／ｎ１    （ｘｉ０＋Δ１＋Ｒ１＜ｘ）｝
このとき、ｘ方向に非対称性を有し、ｄｉ（ｘ，ｙ）が大きな値を取る領域が、中心軸に対し−ｘ側の領域より＋ｘ側の領域で多いため、ＦＦＰ分布の重心方向１６０は＋ｘ方向に傾く。
【００１７】
また、ｄｉ（ｘ，ｙ）のｙ方向対称性、すなわちｙ＝ｙｉ０に対する鏡面対称性から、重心方向１６０のｙ方向成分は０である。
また、面発光レーザアレイにおいて、表面レリーフ構造の重心位置、すなわちここではΔｉをアレイ位置に応じて変化させることで、ＦＦＰの重心方向を変化させることができる。
具体的な計算例を図４に示す。
なお、面発光レーザアレイにおいて、面発光レーザの構造は異なっていても良いが、ここでは表面レリーフ構造１５０を除いて面発光レーザの構造はアレイ内で同じであるとする。
ＦＦＰの放射角をｘ方向、ｙ方向にとったものをそれぞれθｘ、θｙとする。
Ｗ＝３．５λ、ｎ０＝１、ｎ１＝１．５、Ｄ１＝０．５λ、Ｄ２＝０．５λ、Ｒ１＝４．０λのとき、
Δｉ＝０、２．０λ、４．０λに対する、ＦＦＰをθｙ方向に積算したものを図４（ａ）に示す。
また、θｙ＝０における遠視野電場の位相分布（遠視野での波面と参照球面との差として表示、単位はλ）を図４（ｂ）に示す。いずれも横軸はｓｉｎθｘである。
図４（ａ）より、Δｉに応じてＦＦＰの重心方向は傾いていることがわかる。具体的には、Δｉ＝０、２．０λ、４．０λにおけるＦＦＰのｘ方向の重心は、それぞれ、０°、０．９°、１．８°である。
なお、ここではｄｉ（ｘ，ｙ）はｘにのみ依存しているが、第２のレリーフ層を面内で回転させて配置することで、ｄｉ（ｘ，ｙ）を回転させｘ、ｙに依存させることができる。この場合、ＦＦＰ重心方向も上記回転した方向に移動する。
また、表面レリーフ構造１５０として、図３では凸型のものを示したが、図５に示す凹型の表面レリーフ構造でも良い。
【００１８】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とは異なる形態の面発光レーザの構成例を、図６、図７を用いて説明する。
実施例１では、図４（ｂ）に示すように遠視野電場の位相に分布がある場合がある。
ここで、遠視野電場の位相に分布があるとは、ＦＦＰがある程度（例えば強度ピークの半値以上）存在する範囲において、位相が一定でないということとする。しかし、これは程度によっては好ましくない場合がある。
例えば、位相分布が大きくついているとき、結像面上にて位置がずれる場合があり、また、結像面でのデフォーカス特性が悪化する場合がある。
これを回避するため、光学厚さの基板の面内方向の分布を、前記面発光レーザの発光領域の中心軸に対して反対称な分布と、一様な分布と、の和として構成した表面レリーフ構造を設けることができる。
すなわち、ｄｉ（ｘ，ｙ）を（ｘ，ｙによらない定数）＋（中心軸に対し反対称な分布）とした表面レリーフ構造を設けることができる。
ここで、中心軸（ｘｉ０，ｙｉ０）に対して反対称な分布とは、任意のＸ，Ｙ（素子の面内方向の発光領域サイズ以下の数値）に対して、
ｆ（Ｘ＋ｘｉ０，Ｙ＋ｙｉ０）＝−ｆ（−Ｘ＋ｘｉ０，−Ｙ＋ｙｉ０）を満たすｆ（ｘ，ｙ）のことである。
以下、ｄｉ（ｘ，ｙ）が（ｘ，ｙによらない定数）＋（中心軸に対し反対称な分布）となる表面レリーフ構造を、反対称な表面レリーフ構造と定義する。
反対称な表面レリーフ構造を用いた場合、ＦＦＰの重心方向を基板法線から傾けながら、遠視野電場の位相に分布がないようにすることができる。
【００１９】
図６は本実施例の面発光レーザアレイ１０２を構成する面発光レーザ１０６を説明する図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は上方からの外観図である。
図６に示す表面レリーフ構造１５０は、光学厚さがＤ１ｉである第１のレリーフ層２１０と、その上部の一部の領域に存在する光学厚さがＤ２ｉである第２のレリーフ層２１２からなる。
発光領域は、中心軸１３６を通る直線ないしは曲線にて中心軸に関して２つの対称な領域に分けられ、その一方に第２のレリーフ層が存在する。
例えば、ｘ＝ｘｉ０の境界にて、ｘ＜ｘｉ０、ｘｉ０＜ｘの２領域に分けられ、ｘｉ０＜ｘの領域に第２のレリーフ層が存在する場合、ｄｉ（ｘ，ｙ）は、素子ｉの発光領域において以下のように表せる。
ｄｉ（ｘ，ｙ）＝（ｘ，ｙによらない定数）＋｛
−Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１    （ｘ＜ｘｉ０）
０                                  （ｘ＝ｘｉ０）
＋Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１    （ｘｉ０＜ｘ）｝
上記ｄｉ（ｘ，ｙ）の第２項は（ｘｉ０，ｙｉ０）に対し反対称な分布をしているため、遠視野電場に位相分布はほぼ生じない。
また、実施例１同様、中心軸に対し−ｘ側の領域より＋ｘ側の領域で長い領域が多いため、ＦＦＰの重心方向１６０は＋ｘ方向に傾く。また、ｄｉ（ｘ，ｙ）のｙ方向対称性、すなわちｙ＝ｙｉ０に対する鏡面対称性から、重心方向１６０のｙ方向成分は０である。
【００２０】
面発光レーザアレイにおいて、表面レリーフ構造の段差の厚さ（複数の領域の間での光学厚さ）、すなわち、ここではＤ２ｉをアレイ位置に応じて変化させることで、ＦＦＰの重心方向を変化させることができる。
第２の表面レリーフ層の上部境界面をアレイ内で揃える、などの作製の都合で、Ｄ１ｉを素子間で適宜変化させても良い。
また、Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１がλの整数倍となる場合は、２つの領域間において透過光に与えられる位相差がゼロとなってしまうため、ＦＦＰは表面レリーフ構造が無い場合とほとんど変化しない。
また、Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１がλ／２の奇数倍となる場合、２つの領域間において透過光に与えられる位相差がπとなるが、反対称な表面レリーフ構造においては、対称性からＦＦＰの重心方向は基板法線方向となってしまう。Ｄ２ｉが大きいほど表面レリーフ構造１５０のエッジ部での散乱が大きくなるため、散乱を抑えながらＦＦＰの重心方向を傾ける効果を出すため、
Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１＜λであることが好ましく、
Ｄ２ｉ×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１＜λ／２であることが好ましい。
【００２１】
具体的な計算例を以下に示す。
Ｗ＝３．５λ、ｎ０＝１、ｎ１＝１．５、Ｄ１ｉ＝０．５λのとき、Ｄ２＝０、０．２５λ、０．５λに対する、ＦＦＰをθｙ方向に積算したものを図７（ａ）に示す。
また、θｙ＝０における遠視野電場の位相分布（単位はλ）を図７（ｂ）に示す。
いずれも横軸はｓｉｎθｘである。
図７（ａ）より、Ｄ２に応じてＦＦＰの重心方向は傾いていることがわかる。具体的には、Ｄ２＝０、０．２５λ、０．５λにおけるＦＦＰのｘ方向の重心は、それぞれ、０°、１．０°、１．８°である。
実施例１と同様に、第２のレリーフ層を面内で回転させて配置することで、ｄｉ（ｘ，ｙ）を回転させｘ、ｙに依存させることができる。この場合、ＦＦＰ重心方向も上記回転した方向に移動する。
【００２２】
［実施例３］
実施例３として、実施例２同様にｄｉ（ｘ，ｙ）は反対称であり、かつ、素子間での表面レリーフ構造を構成する各層の光学厚さを一定とした構成例について図８、図９を用いて説明する。
この場合、一定でない場合に比べて、エッチングやリフトオフなどの作製工程が容易となる場合がある。また、反射率分布を一定とするための各層の光学厚さは限定されるため、実施例２に比べて設計が容易となる場合がある。
【００２３】
図８は実施例３の面発光レーザアレイ１０２を構成する面発光レーザ１０７を説明する図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は上方からの外観図である。
本実施例の表面レリーフ構造１５０は、光学厚さがＤ１である第１のレリーフ層２１０と、その上部の一部の領域に存在する光学厚さがＤ２である第２のレリーフ層２１２、さらにその上部の一部の領域に存在する光学厚さが、
Ｄ３＝Ｄ２である第３のレリーフ層２１４からなる。
なお、Ｄ２をλ／２の整数倍とすれば、表面レリーフ構造１５０の構造に起因する反射率分布がほぼ生じないように構成できる。
第２のレリーフ層２１２はｘ０−Ｒ３ｉ＜ｘとなる領域に、第３のレリーフ層２１４はｘ０＋Ｒ３ｉ＜ｘとなる領域に存在するものとする。
この表面レリーフ構造１５０および面発光レーザを囲む環境媒質１４０を合わせた基板法線方向の光学厚さの面内分布ｄｉ（ｘ，ｙ）は、素子ｉの発光領域において以下のように表せる。
ｄｉ（ｘ，ｙ）＝（ｘ，ｙによらない定数）＋｛
−Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１    （ｘ＜ｘ０−Ｒ３ｉ）
０                              （ｘ０−Ｒ３ｉ≦ｘ≦ｘ０＋Ｒ３ｉ）
＋Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１    （ｘ０＋Ｒ３ｉ＜ｘ）｝
実施例２同様に、上記ｄｉ（ｘ，ｙ）の第２項は（ｘｉ０，ｙｉ０）に対し反対称な分布をしているため、遠視野電場に位相分布はほぼ生じない。
また、実施例１同様、中心軸に対し−ｘ側の領域より＋ｘ側の領域で長い領域が多いため、ＦＦＰ分布の重心方向１６０は＋ｘ方向に傾く。また、ｄｉ（ｘ，ｙ）のｙ方向対称性、すなわちｙ＝ｙｉ０に対する鏡面対称性から、重心方向１６０のｙ方向成分は０である。
なお、実施例２と同様の理由で、Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１がλ／２の整数倍であるとき、ＦＦＰの重心方向が基板法線方向となってしまうため、Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１＜λ／２となるようＤ２を選ぶことが好ましい。
【００２４】
面発光レーザアレイにおいて、第２の表面レリーフ層が最上層である領域のサイズ、すなわちここではＲ３ｉをアレイ位置に応じて変化させることで、ＦＦＰの重心方向を変化させることができる。
具体的な計算例を以下に示す。
Ｗ＝３．５λ、ｎ０＝１、ｎ１＝１．５、Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝０．５λのとき、Ｒ３ｉ＝３．０λ、２．０λ、１．０λに対する、ＦＦＰの分布をθｙ方向に積算したものを図９（ａ）に示す。
また、θｙ＝０における遠視野電場の位相分布（単位はλ）を図９（ｂ）に示す。
いずれも横軸はｓｉｎθｘである。
図９（ａ）より、Ｒ３ｉに応じてＦＦＰの重心方向は傾いていることがわかる。具体的には、Ｒ３ｉ＝３．０λ、２．０λ、１．０λにおけるＦＦＰのｘ方向の重心は、それぞれ、０．８°、１．８°、２．８°である。
【００２５】
実施例１と同様に、第２のレリーフ層を面内で回転させて配置することで、ｄｉ（ｘ，ｙ）を回転させｘ、ｙに依存させることができる。この場合、ＦＦＰ重心方向も上記回転した方向に移動する。
また、実施例３の表面レリーフ構造１５０の別の形状として、図１０に示す構造を取ることもできる。
図１０は実施例３の面発光レーザアレイ１０２を構成する別の形態の面発光レーザ１０８を説明する図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は上方からの外観図である。
この表面レリーフ構造においては、
ｄｉ（ｘ，ｙ）＝（ｘ，ｙによらない定数）＋｛
−Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１  （ｘ＜ｘ０−Ｒ３ｉ  かつ  ｘ２＋ｙ２＞Ｒ３ｉ２）
＋Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／ｎ１  （ｘ０＋Ｒ３ｉ＜ｘ  かつ  ｘ２＋ｙ２＞Ｒ３ｉ２）
０                              （ｘ２＋ｙ２≦Ｒ３ｉ２）｝
となる。
【００２６】
［実施例４］
実施例４とし、上記各実施例と異なる形態の面発光レーザの構成例について、図１１を用いて説明する。
図１１は実施例４の面発光レーザアレイ１０２を構成する面発光レーザ１０９を説明する図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は上方からの外観図である。
表面レリーフ構造１５０は、光学厚さがＤ１ｉである第１のレリーフ層２１０と、その上部の一部の領域に存在する光学厚さがＤ２ｉである第２のレリーフ層２１２からなる。第２のレリーフ層２１２はｘ０−Ｒ４ｉ≦ｘ＜０、および、ｘ０＋Ｒ４ｉ≦ｘとなる領域に存在するものとする。
この表面レリーフ構造１５０および面発光レーザを囲む環境媒質１４０を合わせた基板法線方向の光学厚さの面内分布ｄｉ（ｘ，ｙ）は、素子ｉの発光領域において以下のように表せる。
ｄｉ（ｘ，ｙ）＝（ｘ，ｙによらない定数）＋｛
−Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１        （ｘ＜ｘ０−Ｒ４ｉ）
＋Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１        （ｘ０−Ｒ４ｉ≦ｘ＜ｘ０）
０                                    （ｘ＝ｘ０）
−Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１        （ｘ０＜ｘ≦ｘ０＋Ｒ４ｉ）
＋Ｄ２×（ｎ１−ｎ０）／２ｎ１        （ｘ０＋Ｒ４ｉ＜ｘ）｝
実施例２と同様に、ｄｉ（ｘ，ｙ）は（ｘｉ０，ｙｉ０）に対し反対称な分布をしているため、遠視野電場に位相分布はほぼ生じない。
また、実施例１同様、中心軸に対し−ｘ側の領域より＋ｘ側の領域で長い領域が多いため、ＦＦＰの重心方向１６０は＋ｘ方向に傾く。また、ｄｉ（ｘ，ｙ）のｙ方向対称性、すなわちｙ＝ｙｉ０に対する鏡面対称性から、重心方向１６０のｙ方向成分は０である。
また、実施例３と同様に、第２の表面レリーフ層が最上層である領域のサイズ、すなわちここではＲ４ｉをアレイ位置に応じて変化させることで、ＦＦＰの重心方向を変化させることができる。
実施例４の表面レリーフ構造１５０は、実施例３の表面レリーフ構造１５０に比べて表面レリーフ層が１つ減少しているので、作製が容易となる場合がある。
【００２７】
以上、実施例１〜４では、表面レリーフ構造１５０の形状をアレイ内で変化させ、ＦＦＰの重心方向１６０をアレイ位置に応じて傾けられる面発光レーザアレイを開示した。
形状パラメータとして、重心位置Δ、表面レリーフ層の段差の光学厚さＤ、表面層の領域のサイズＲを挙げたが、これらの複数を同時に変化させても良い。
また、本発明の範囲内で、他のパラメータを使用しても良い。例えば、表面レリーフの構成材料として、面内で屈折率分布を持つ材料を用いても良い。
また、面発光レーザの材料や形状は上記の例に限らず、他の材料や形状を使用しても良い。
【００２８】
［作製方法］
実施例１乃至実施例４に開示された面発光レーザを含む面発光レーザアレイ１０２の作製方法の例について説明する。
例えば、基板１１０は６００μｍ厚のＧａＡｓ基板であり、基板１１０上に例えばＭＯＣＶＤ法などを用いて、実施例１に開示した下部ミラー１１２、活性層１１４、上部ミラー１１６を成長させる。
半導体リソグラフィープロセスを用いて、上部ミラー１１６および活性層１１４をレジストによるパターニング後、エッチングしメサ構造を形成する。
メサ構造のアレイ配置は、例えば５０μｍ間隔で８×８の斜方格子状に配置する。
エッチングは例えばプラズマによるドライエッチングやウエットエッチングである。ドライエッチングの際に、上部ミラー１１６でエッチングしない領域の上部を誘電体膜などで保護しても良い。
上部ミラー１１６または上部ミラー１１６と活性層１１４の間にある酸化しうる層、例えば３０ｎｍ厚のＡｌ０．９８Ｇａ０．０２Ａｓを水蒸気を含む窒素雰囲気化で４５０℃で３０分加熱することで酸化し、電流狭窄構造１１８を形成する。
【００２９】
その後、エッチング領域の側壁および底部に、誘電体などによる絶縁膜を成膜し、上部ミラー１１６の上部の光出射面１４２上に表面レリーフ構造１５０を形成する。
表面レリーフ構造１５０を半導体を用いて形成する場合、上部ミラー１１６を部分的にエッチングすることで形成できる。
この場合は、表面レリーフ構造１５０の下部境界面を光出射面１４２と見なすものとする。
表面レリーフ構造１５０を誘電体を成膜して形成する場合、所望の厚さを成膜して部分的に除去するエッチング法、予め成膜したい領域のみ除かれたリフトオフレジストパターンを形成し、成膜後リフトオフレジストを除去するリフトオフ法などにより形成できる。
また、これらを組み合わせたり複数回用いたりしても良い。誘電体の成膜は、例えばプラズマＣＶＤ法やスパッタ法による。
また、表面レリーフ構造１５０とメサ構造のパターニングはセルフアラインプロセスにより同時に行っても良い。
また、上部ミラー１１６上に上部電極１２２を形成し、基板１１０下に下部電極１２０を形成する。電極は、例えば実施例１に開示された金属電極であり、電子ビーム蒸着や抵抗加熱蒸着による。上部電極１２２はリフトオフ法により開口が設けられている。
表面レリーフ構造１５０の形成と、上部電極１２２、下部電極１２０の形成順序は入れ替えても良い。
【００３０】
［実施例５］
実施例５として、画像形成装置の光学系において、面発光レーザアレイの出射側に入射瞳がある場合の面発光レーザアレイおよび入射瞳１７０の例について、図１２、図１３を用いて説明する。
図１３は、面発光レーザアレイの上方（光出射側）からの外観模式図である。
方向１７１は画像形成装置における主走査方向であり、方向１７１と直交する方向１７３は副走査方向とする。
面発光レーザアレイ１０２においては面発光レーザが斜方格子状に配されており、特に副走査方向においては等間隔に配された基準線（図１３の破線）上に１つずつ面発光レーザが配されている。
アレイ配列の中心は入射瞳の中心を有する光学系の光軸上にある。
【００３１】
面発光レーザアレイ１０２は、実施例１〜４に開示された面発光レーザを有する。
面発光レーザのＦＦＰの重心方向１６０は基板法線より傾いている。
図１３におけるＦＦＰの重心方向１６０は、基板に平行な向きを表している。１６５は画像形成装置の光学系の光軸である。
ここで、アレイ状に配列された各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向を前記基板面に射影した成分が、アレイ状に配列された各面発光レーザからその配列内における所定の一点とを結ぶ向きに対して、同じ向きまたは反対向きとなるように構成されている。
例えば、入射瞳が光源の出射側にある場合は、各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の基板面に射影した成分が、各面発光レーザからアレイ中心を向くように、表面レリーフ構造は設計される。
また、入射瞳が光源の出射側の反対側にある場合は、各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の基板面に射影した成分が、各面発光レーザからアレイ中心と逆方向を向くように、表面レリーフ構造は設計される。こうすることで、レーザの出射光を瞳内に多く取り込むことができる。
また、各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向が、該光軸上のある一点で交わるように表面レリーフ構造が設計される。
そして、該一点と入射瞳の中心点１８０が一致し、面発光レーザとそのＦＦＰの重心方向を結ぶ直線が主光線となるように、面発光レーザアレイと光学系とは設置される。
また、画像形成装置の光学系において、主走査方向と副走査方向とで倍率の異なるアナモフィックな光学系が用いられる場合があり、また、開口絞りが主走査方向と副走査方向とで異なる位置にある場合がある。
このような場合、入射瞳の位置は主走査方向と副走査方向で異なる場合がある。例えば、副走査方向の入射瞳が光源の出射側にあり、主走査方向の入射瞳が光源の出射側の反対側にある場合、
前記基板面内にあり直交する第１の直線と第２の直線に対し、
前記アレイ状に配列された各面発光レーザからのＦＦＰの重心方向の第１の直線に平行な成分は配列の中心と反対方向を向くように、
該第２の直線に平行な成分は配列の中心の方向を向くように構成されている。ここで、第１の直線の方向は主走査方向に、第２の直線の方向は副走査方向にそれぞれ対応する。
【００３２】
面発光レーザのＦＦＰの重心方向１６０は基板法線より傾いている。
基板に平行であり、かつ面発光レーザアレイの外部にあり、かつ互いにねじれの位置にある２直線に対し、面発光レーザとそのＦＦＰの重心方向を結ぶ直線が前記の２直線を通るようにする。
そして、前記２直線が、主走査方向（第１の直線の方向）の入射瞳の中心線１８１および副走査方向（第２の直線の方向）の入射瞳の中心線１８２と一致し、
面発光レーザとそのＦＦＰの重心方向を結ぶ直線が主光線となるように、面発光レーザアレイと光学系とは設置される。
例えば、面発光レーザアレイの出射側に副走査方向の入射瞳１７４が、出射と反対側に主走査方向の入射瞳１７２がある場合の面発光レーザアレイと入射瞳を図１４に示す。
また、面発光レーザアレイの上方（光出射側）からの外観模式図を図１５に示す。
光源とコリメータレンズの間に副走査方向の開口絞りが、コリメータレンズと走査光学系との間に主走査方向の開口絞りがある場合などにこのような配置となることがある。
【００３３】
図１５における面発光レーザアレイ１０２のレーザ素子配置は図１３同じであるが、表面レリーフ構造が異なっている。
面発光レーザアレイの出射側に副走査方向の入射瞳が、出射と反対側に主走査方向の入射瞳がある。
主走査方向についてはＦＦＰの重心方向１６０の面内成分がアレイ中心とは反対方向を向くように、副走査方向についてはアレイ中心方向を向くように、各表面レリーフ構造は構成される。
ＦＦＰの重心方向を傾ける程度は、各々の光源と瞳との距離や、光学系のＦナンバーに応じて決めることができる。
光軸から遠い面発光レーザほど、ＦＦＰの重心方向１６０を基板法線から傾けることが好ましい。
例えば、入射側Ｆナンバーが３０、光源から入射瞳までの距離が１２ｍｍ、光学系光軸から面発光レーザまでの距離が０．５ｍｍ、であるとき、該面発光レーザから該入射瞳を見た方向は、基板法線に対し２．４°傾いている。
また、同様に、入射瞳の瞳端においては、基板法線に対し１．４°から３．３°の範囲にある。
この場合、該面発光レーザにおいては、ＦＦＰの重心方向が１．４°から３．３°の間にあるように、表面レリーフ構造の形状を決めることが好ましい。
特に、ＦＦＰの重心方向が２．４°となるようにすることが好ましい。
表面レリーフ構造の形状として、たとえば実施例１乃至４に示すものが選択でき、また本発明の範囲で他の形状も選択できる。
【００３４】
［実施例６］
実施例６として、実施例１乃至４の面発光レーザを複数配して構成された面発光レーザアレイ光源および光学装置を用いた応用例の一形態として、画像形成装置を構成した一例について、図１６を用いて説明する。
図１６は、本発明による面発光レーザアレイ１０２を備えた電子写真記録方式の画像形成装置の構造図である。
図１６（ａ）は画像形成装置の平面図であり、図１６（ｂ）は同装置の側面図である。
図１６において、５００は感光ドラム、５０２は帯電器、５０４は現像器、５０６は転写帯電器、５０８は定着器、５１０は回転多面鏡、５１２はモータである。
また、１０２は面発光レーザアレイ光源、５１６は反射鏡、５２０はコリメータレンズ及び５２２はｆ−θレンズである。
【００３５】
図１６において、モータ５１２は回転多面鏡５１０を回転駆動するものである。本実施例における回転多面鏡５１０は、６つの反射面を備えている。
面発光レーザアレイ１０２は、記録用光源となるものであり、ドライバ（図示せず）により画像信号に応じて点灯または消灯するように構成されている。
こうして光変調されたレーザ光は、面発光レーザアレイ１０２からコリメータレンズ５２０を介し回転多面鏡５１０に向けて照射される。
ここでは、主走査方向の開口絞り１７５がコリメータレンズ５２０と回転多面鏡５１０の間に、副走査方向の開口絞り１７６が面発光レーザアレイ１０２とコリメータレンズ５２０の間に置かれている（図１６（ｂ）では省略）。
なお、有限の径であるレンズ自身が開口絞りとなる場合もある。
【００３６】
回転多面鏡５１０は矢印方向に回転していて、面発光レーザアレイ１０２から出力されたレーザ光は、回転多面鏡５１０の回転に伴い、その反射面で連続的に出射角度を変える偏向ビームとして反射される。
この反射光は、ｆ−θレンズ５２２により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡５１６を経て感光ドラム５００に照射され、感光ドラム５００上で主走査方向に走査される。
このとき、回転多面鏡５１０の１面を介したビーム光の反射により、感光ドラム５００の主走査方向に面発光レーザアレイ１０２に対応した複数のライン分の画像が形成される。
【００３７】
本実施例においては、１６×４の面発光レーザアレイ１０２を用いており、６４ライン分の画像が形成される。
感光ドラム５００は、予め帯電器５０２により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。
また、感光ドラム５００は矢印方向に回転していて、形成された静電潜像は、現像器５０４により現像され、現像された可視像は転写帯電器５０６により、転写紙（図示せず）に転写される。
可視像が転写された転写紙は、定着器５０８に搬送され、定着を行った後に機外に排出される。
なお、感光ドラム５００の側部における主走査方向の走査開始位置近傍に、ビーム検出センサ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔセンサ：以下ＢＤセンサ）が配置されている（不図示）。回転多面鏡５１０の各反射面で反射されたレーザ光は、ライン走査に先立ってＢＤセンサにより検出される。
この検出信号は、主走査方向の走査開始基準信号としてタイミングコントローラ（図示せず）に入力され、この信号を規準として各ラインにおける走査方向の書き出し開始位置の同期が取られる。
【符号の説明】
【００３８】
１００：面発光レーザ
１１０：基板
１１２：下部ミラー（下部反射鏡）
１１４：活性層
１１６：上部ミラー（上部反射鏡）
１１８：電流狭窄構造
１２０：下部電極
１２２：上部電極
１３０：基本モード
１３６：発光領域の中心軸
１４０：環境媒質
１４２：光出射面
１４４：平面
１５０：表面レリーフ構造
１６０：ＦＦＰ強度の重心方向
【図１】
0005832227.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005832227.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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